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世界首创——矿用TBM将应用于高瓦斯煤矿巷道掘进

日期: 2020-11-24
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继5月10日,4.33米世界首台矿用小转弯半径TBM“贵能一号”在中铁工业旗下中铁装备下线后;10月25日,6米级矿用超小转弯半径TBM“贵能二号”在中铁装备顺利下线,兄弟俩将分别应用于“江南煤都”贵州贵能集团六盘水市高瓦斯矿井四季春煤矿、聚鑫煤矿瓦斯抽采巷道掘进,将硬岩全断面隧道掘进机(TBM)工法应用于煤矿巷道掘进,在世界上是首次应用,也是装备制造业的重大创新成果,对于促进我国煤矿高瓦斯矿井掘进施工工法带来重大影响。


世界首创——矿用TBM将应用于高瓦斯煤矿巷道掘进


我国是全球最大的煤炭消费国,随着我国经济社会的不断发展,人们对煤矿资源的需求也越来越大,煤矿开采的深度不断增加,巷道掘进成为煤矿开采的核心部分。目前,煤矿巷道掘进主要方法为炮掘和综掘,炮掘即采用隧道施工钻爆掘进,综掘即采用煤矿掘进机掘进。


对比炮掘和综掘,采用硬岩全断面隧道掘进机(TBM)工法掘进,具有安全开挖和衬砌,掘进速度快,盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业,施工劳动强度低等显著优势。

中铁装备凭借雄厚的研发制造实力和丰富的隧道施工经验,率先进入矿山隧道建设领域,不断通过技术创新和产品创新,解决矿山隧道施工难题,成功研制了一批性能卓越、针对性强的矿用隧道掘进机,为我国矿山隧道建设提供了安全、优质、高效的综合解决方案。


世界首创——矿用TBM将应用于高瓦斯煤矿巷道掘进


贵州煤矿开采历史悠久,贵州煤炭远景储量全国第五,瓦斯灾害威胁尤其是煤与瓦斯突出灾害非常严重,局全国之首,严重制约了贵州煤炭行业健康发展,解决生产矿井工作面回采与巷道掘进匹配问题,成为实现矿井高产高效的关键。

中铁装备根据四季春煤矿、聚鑫煤矿地质条件和掘进需求,对TBM进行了针对性设计,以适应高瓦斯、小转弯等工况需求,高瓦斯煤矿TBM的使用将大大降低煤矿瓦斯突出的安全风险,进一步提升煤矿巷道掘进速度和巷道成形质量,尤其是高瓦斯矿井的机械化、智能化掘进水平。


世界首创——矿用TBM将应用于高瓦斯煤矿巷道掘进
贵能一号


据悉,贵州聚鑫煤矿(瓦斯突出矿井)主平硐、运输大巷施工共两期工程,TBM掘进总长约5.6千米,岩性以砂岩、灰岩为主,夹杂有泥岩,岩石硬度40-60兆帕,最高达100兆帕,共穿越8处煤层,埋深500-900米,具有瓦斯含量高、巷道转弯半径小、起伏坡度大等工程难点。


世界首创——矿用TBM将应用于高瓦斯煤矿巷道掘进
贵能二号


此次下线的“贵能二号”TBM开挖直径为6.03米,整机长度约78米,最小水平转弯半径仅为60米。中铁装备研发设计团队充分借鉴“贵能一号”在技术创新、产品设计、工程应用等方面的成功经验,不仅为该设备搭载了性能可靠的超前钻机系统、风电、瓦电闭锁系统,还对混喷系统、超前钻机、物料转运、管路延伸等方面进行了优化升级,进一步提升了设备掘进施工的安全性和高效性。

中铁装备为贵能集团制造的第三台矿用TBM正在制造中。

 



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